《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 測試測量 > 業(yè)界動態(tài) > 不止手機,,3D深度感測應用潛力巨大

不止手機,,3D深度感測應用潛力巨大

2018-07-08

自2017年蘋果(Apple)推出了iPhone X開始,,使用結構光原理設計的相機模組與光學元件,以及近紅外光(NIR)全域快門(Global Shutter)感測器,,成為了消費性產品3D感測技術的新技術標準,各手機大廠皆積極在自家產品中導入該技術,。因此,,預計相關市場規(guī)模將持續(xù)擴大,到了2023年有望達到185億美元市場規(guī)模,。


近日市場研究機構YoleDéveloppement發(fā)布了2018年的3D成像與感測器產業(yè)報告,,Yole技術與市場首席分析師Pierre Cambou指出,盡管實現(xiàn)點光源與泛光照明(Flood Illumination)的VCSEL技術同時帶來了高成本,,但這也是超高單價的iPhone X的最大技術驚喜所在,。


Yole的報告中指出,預計在2023年,,3D成像與感測的全球市場規(guī)模,,將從2017年的21億美元擴大至185億美元,。在此期間,市場的年附合增長率將達到44%,。該技術在消費性產品,、車用、工業(yè)與其他高階市場也都會達到10%以上的增長,。隨著小型化半導體的進步,,3D成像與感測器將會應用在各種不同的領域,在2018年,,該趨勢也將會持續(xù)進行,。全球的影像感測器、VCSEL,、光學玻璃與相關半導體封裝業(yè)者都將從中受益,。


在消費性電子產業(yè),如Oppo,、小米,、華為等智能手機廠商也為因應此趨勢提出各種3D感測策略。而一但Android廠商的供應鏈到位,,3D感測的導入率預估將由2018年的13.5%,,在2023年時提升至55%。


然而,,由于手機在AR/VR上的應用尚未成熟,,因此主鏡頭的3D相機導入率將會因此受到限制,短期內該技術的導入將以前鏡頭為主,。值得注意的是,,該技術也將擴展至手機以外的領域,特別是消費機器人或是如醫(yī)療,、工業(yè)等高階市場,。


3D感測并非蘋果首創(chuàng)


然而,3D感測概念技術運用在智能手機并非首例,。早在2014年三星旗艦機S4即導入手勢辨識功能,,使用者可在不觸碰螢幕下,以手勢操控畫面往上下左右卷動,。唯此技術主要仰賴前置鏡頭做手勢動作的影像辨識,,并非真實3D感測,且應用情境局限,,故三星后續(xù)旗艦機種并未再沿用,。


真正3D感測技術應用要回溯至2016年的Google「Project Tango」計畫,主打擴增實境(AR)應用,,其硬件規(guī)格即需3D感測模組,,包括一顆RGB鏡頭,、一顆深度鏡頭(TOF感測芯片)、一顆動態(tài)追蹤鏡頭,,以提供使用者較佳的擴增實境體驗,。不過,僅少數(shù)幾家品牌支援,,如聯(lián)想PHAB2 Pro,、華碩Zenfone AR等,因此未造成市場回響,,Google在2018年初宣告中止計劃,。


若未來蘋果iPhone或iPad將3D感測規(guī)格列為人臉辨識標配,在忠實客戶基礎上,,必能帶動3D感測相關零組件需求大增,,刺激其他潛力深度感測應用發(fā)展,如手勢辨識,、3D美顏,、3D彩妝、3D社交等實用性或娛樂性App,。


2017年全球智能手機產業(yè)掀起全面屏風潮,,從三星S8系列、LG G6系列,,延續(xù)至三星Note 8,、小米MIX 2、Oppo R11s plus等,,正面螢幕長寬比設計都朝向18:9及逾80 %的屏占比,。但這些機種為實現(xiàn)全面屏設計,多數(shù)將Home鍵指紋辨識模組移至背面,,縮減正面邊框的間距,。而蘋果iPhone X未采取背面指紋辨識設計,是在正面機身上方保留U型空間,,內嵌3D感測相機模組,,提供3D人臉辨識新使用體驗。


目前市場推測,,2018年蘋果將推出三款搭載人臉辨識功能的iPhone新機,甚至iPad Pro平板也會首度采用,,將使全球行動裝置3D感測模組需求快速成長,,2018年產值將躍升343%、達20億美元,,預估2018年下半年安卓手機陣營跟進,,產值在2022年成長為46億美元,,2017年至2022年復合成長率為59%。


蘋果過往iPhone推出新規(guī)格,,向來有風行草偃的效果,,帶動安卓手機陣營跟進。唯此次蘋果的3D人臉辨識技術,,采用2013年收購的以色列公司PrimeSense辨識技術,,搭配VCSEL結構光專利護城墻,技術領先其他競爭者一至二年,,提高3D感測模組的競爭門檻,。此外,蘋果3D感測模組BOM成本約15至20美元,,相較指紋辨識模組貴,,加上關鍵零組件VCSEL供給有限,產能幾乎被蘋果綁定,,是安卓陣營遲未推出3D感測手機的主因,。


截至今年5月中旬,安卓陣營未推出具3D人臉辨識功能的手機,,僅在2D人臉辨識功能進行強化,。而正面3D感測應用若只處理手機解鎖或行動支付認證,應用相對局限,,蘋果是否會推出其他3D創(chuàng)新應用以提升使用價值,,值得觀察。


蘋果執(zhí)行長庫克曾表示:「和App Store,、多點觸控一樣,,AR技術必將改變世界」。蘋果也在2017年的WWDC大會發(fā)表ARKit平臺,,要讓眾多開發(fā)者可透過其平臺發(fā)展各種AR應用,,企圖復制App Store的成功經驗。


目前ARKit對行動裝置的硬件規(guī)格要求,,僅需配置單鏡頭及其它感測器輔助,,即能展現(xiàn)AR的虛實場景融合效果。但單鏡頭僅能擷取2D影像資訊,,雖可透過影像軟件演算每個像素的3D深度資訊,,但有延遲性及精確度不足問題。市場推測,,蘋果可能在2019年將3D感測技術應用在iPhone的后置鏡頭,,提升AR的使用體驗。


AR是否會帶動3D感測硬件市場商機,,仍存在未定之數(shù),。Google主打ARCore系統(tǒng)平臺,,冀望降低安卓終端裝置的進入門檻,利用軟件演算法彌補單鏡頭對深度感測的不足,。


但缺點是系統(tǒng)運算量較大,、畫面更新率(FPS)較低,相對影響使用的流暢性,,不若蘋果藉由掌握iPhone軟硬件系統(tǒng)整合技術,,提供較為一致及水準上的AR使用體驗。此外,,iPhone將硬件成本轉嫁給消費者的能力較高,,故其后續(xù)推動3D AR應用仍具有一定的優(yōu)勢與未來性。


本站內容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉載內容只為傳遞更多信息,,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內容無法一一聯(lián)系確認版權者,。如涉及作品內容,、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當措施,,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。